電解工藝及日常操作

關(guān)于電解工藝及日常操作第1頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五一、電解生產(chǎn)工藝流程直流電預(yù)焙陽(yáng)極氧化鋁冰晶石添加劑電解槽供料凈化排空載氟氧化鋁鋁第2頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五1.1、供電系統(tǒng)220KV交流電110KV交流電供電整流第3頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五1.2、氧化鋁氧化鋁的物理性能：白色、熔點(diǎn)2050℃、真密度3.5-3.6g/cm3、體積密度1g/cm3.工業(yè)氧化鋁含量在99%左右工業(yè)氧化鋁中含有的雜質(zhì)：SiO2、Fe2O3、TiO2、Na2O、CaO、H2O氧化鋁分類(lèi)：砂型、中間型、粉型；安息角生產(chǎn)噸鋁氧化鋁需量：理論1889kg，實(shí)際在1920-1940kg左右第4頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五1.3、冰晶石電解生產(chǎn)的熔劑冰晶石來(lái)源：天然冰晶石產(chǎn)于格林蘭島，無(wú)色或雪白，比重2.5g/cm3，熔點(diǎn)1010℃人造冰晶石分酸法冰晶石和副產(chǎn)冰晶石第5頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五1.4、添加劑目前電解生產(chǎn)中使用到的添加劑：CaF2、MgF2、BaCl2、NaCl、LiF、AlF3對(duì)添加劑的基本要求：(1)不被電解成它的組成元素（2）對(duì)電解質(zhì)的性質(zhì)有所改善（初晶點(diǎn)、密度、導(dǎo)電性、揮發(fā)性、流動(dòng)性）（3）吸水性小，揮發(fā)性?。?）對(duì)氧化鋁的溶解性影響不大（5）來(lái)源廣、價(jià)格低第6頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五二、電解槽電解槽的發(fā)展南山鋁業(yè)電解槽結(jié)構(gòu)怡力電業(yè)（4）NEUI400KA電解系列配置怡力電業(yè)（4）NEUI400KA電解系列基本設(shè)計(jì)指標(biāo)（1）產(chǎn)能：40萬(wàn)噸，最大50萬(wàn)噸（2）主要指標(biāo)：400Ka/94%/13150KWH/4.1V/≥2000d/系列960V/Al2O3-1920/AlF3-22/冰晶石-1/陽(yáng)極毛耗-540/整流效率-98.5%/電解溫度955第7頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五三、電解基本原理兩極上的放電反應(yīng)：陰極：2Al3++6e=2Al陽(yáng)極：2O2-+C-4e=CO2兩極副反應(yīng)：陰極副反應(yīng)：鋁的溶解、Na的析出陽(yáng)極副反應(yīng)：CO、陽(yáng)極效應(yīng)陽(yáng)極效應(yīng)臨界電流密度濕潤(rùn)理論、陽(yáng)極過(guò)程改變第8頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五四、電解生產(chǎn)日常操作4.1、生產(chǎn)正常電解槽的基本特征

(1)火苗有力，呈淡紫藍(lán)色或稍帶黃線(xiàn)（2）槽電壓穩(wěn)定在一定范圍（3）電解質(zhì)溫度穩(wěn)定在規(guī)定范圍（4）陽(yáng)極四周電解質(zhì)沸騰均勻，炭渣分離良好（5）結(jié)殼完整，結(jié)殼疏松好打（6）電解質(zhì)、鋁液界面分離清晰（7）槽膛規(guī)整第9頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五4.2、電解工藝參數(shù)的調(diào)整系列電流電解溫度兩水平分子比舉例：已知電解質(zhì)的重量為6噸，其中氧化鋁及其它成分的含量占8%左右，電解質(zhì)的分子比為3，今欲將電解質(zhì)的分子比調(diào)整為2.6，問(wèn)所需加入氟化鋁的量。先求出電解質(zhì)中氟化鈉的重量為：6000*（1-0.08）*3/（3+2）=3312Kg在求出電解質(zhì)中氟化鋁的重量為：6000*（1-0.08）*2/（3+2）=2208Kg假設(shè)需加入氟化鋁的量為X，那么有3312*2/（2208+X）=2.6，得X=332Kg槽電壓效應(yīng)系數(shù)第10頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五4.3、電解生產(chǎn)日常操作換極：設(shè)極準(zhǔn)確、爐底臨極檢查出鋁：準(zhǔn)確熄效應(yīng)：利與弊巡視：電壓、泡機(jī)頭、冒火、設(shè)備、異常維護(hù)：殼面、設(shè)備、工具炭渣打撈數(shù)據(jù)檢測(cè)第11頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五4.4、提高電流效率電流效率的定義：電流效率=（實(shí)際產(chǎn)鋁量/理論出鋁量）*100%=(實(shí)際需電量/理論需電量）*100%舉例：系列電流400KA一電解槽，一個(gè)月（30天計(jì)）共出鋁96000Kg，月初盤(pán)存槽內(nèi)鋁水30000Kg，月末盤(pán)存槽內(nèi)鋁水30500Kg。問(wèn)該槽本月電流效率為多少？電流效率降低的原因：鋁的二次溶解/其它離子的放電/電流空耗影響電流效率的因素：電解溫度極距電解質(zhì)成分：分子比和氧化鋁濃度電流密度鋁水高度延長(zhǎng)槽壽命，增加槽晝夜數(shù)第12頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五4.5、降低噸鋁能耗噸鋁直流電耗=2980*V平均/電流效率V平均：減小母線(xiàn)壓降、減小電解質(zhì)壓降、減小陽(yáng)極壓降、減小陰極壓降、減小效應(yīng)系數(shù)、減小極化電壓第13頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五4.6、節(jié)約原材料氧化鋁陽(yáng)極氟鹽4.7、提高原鋁質(zhì)量控制Fe、Si、Ca、Mg、Cu、P、Ti、V、Zn、Ga等第14頁(yè)，共16頁(yè)，2022年，5月20日，12點(diǎn)3分，星期五五、電解生產(chǎn)常規(guī)測(cè)量電解溫度兩水平：電解質(zhì)水平